2024년 독도의 평균기온은 15.2℃로 울릉도(14.7℃)보다 0.5℃ 높게, 서울(14.9℃)보다 0.3℃ 높게 나타났다. 같은 기간 독도의 월 평균기온은 8월이 27.2℃로 가장 높았고, 1월이 5.3℃로 가장 낮았다. 독도 남쪽 연안에 설치된 파고 부이에서 측정된 월 평균수온은 3월이 10.9℃로 가장 낮았고, 8월 28.4℃로 가장 높았다.

독도 동쪽 3.2㎞ 해역에 설치된 해양관측 부이의 누적 관측자료에 따르면, 독도 주변 해역의 수온은 2~3월에는 활발한 수직 혼합에 의해 80m 미만의 상층이 매우 일정하게 유지된다. 7월부터 10월까지는 표층에 20℃ 이상의 고온수가 분포한다. 8월에는 저층에 북쪽으로부터 동해중층수가 유입되는 영향으로 5℃ 미만의 저온수가 120m 근처까지 나타난다.

독도 해상의 바람은 겨울철에는 강한 북서풍이 우세하고, 여름철에는 남동풍 혹은 남서풍이 우세하다는 특성이 있다. 독도 동쪽 3.2㎞ 해역에 설치된 해양수산부의 독도 해양관측 부이에서 측정된 가장 강한 바람의 속도는 태풍 마이삭(Maysak)의 영향으로 2020년 9월 3일 기록된 49.6㎧였다.

독도 파고부이에서 2012~2024년 관측된 월평균 파고 특성을 보면, 유의파고는 6월에 0.7m로 가장 낮으며 1월에 1.1m로 가장 높은 편이다. 독도 파고부이에서 관측된 가장 높은 유의파고는 태풍 힌남노(Hinnamnor)의 영향으로 2022년 9월 6일 기록된 10.0m이다.

염분 분포는 표층의 경우 3월에 연중 최대를 보이며 7~10월에 33.5 미만의 저염수가 나타난다. 염분 34.3 이상의 고염수는 주로 4~7월에 40m 내외 깊이에서 확인된다.

독도 주변 해역은 우리나라 관할수역에서 해류 변동성이 가장 높은 지역 중 하나로 동한난류의 사행(蛇行)과 울릉난수성소용돌이와 독도냉수성소용돌이의 이동으로 해류와 해수 물성이 단기간에 크게 변화하는 곳이다.

독도 주변에서 친생물 원소인 영양염류(질산염, 인산염, 규산염) 농도는 표층에서 낮고 수심이 깊어질수록 높아지는 전형적인 대양에서의 분포 특성을 보인다. 표·중·심층에서 춘계 영양염류의 장기변동은 미미하였으나, 중·심층에서 하계의 영양염류는 2010년부터 2020년까지 감소하다가 2020년부터 2024년까지는 증가하는 경향을 보인다.

독도는 특히 수온 상승과 관련된 변화가 뚜렷하게 나타나고 있다. 2024년 독도 주변 해역의 해양열파(수온 28℃ 이상, 5일 이상 지속) 출현일은 관측 이래 가장 긴 28.7일로 기록되었다. 이러한 물리적 변화에 따라 생물학적 반응도 감지되고 있다. 아열대성 외래 와편모류와 초미세플랑크톤(2㎛)의 점진적 증가가 관찰되었으며, 기후변화 지표종으로 알려진 긴가지해송(Myriopathes lata)과 빨강불가사리(Certonardoa semiregularis)의 지속적 출현이 확인되었다. 2024년 하계 조사에서는 기록적인 해양열파의 영향으로 연산호류인 바다딸기류(Eleutherobia sp.)에서 광범위한 수축 현상이 나타났으며, 이는 독도 해역 생태계가 기후변화에 의해 점진적인 영향을 받고 있음을 시사한다. 다만, 태생굴, 홍합, 큰빨강따개비 등 기반종을 중심으로 생태계 전반은 아직까지 건강한 상태를 유지하고 있는 것으로 분석된다.